细胞核——系统的控制中心
更新时间:2023-08-10 13:48:01 阅读量: 工程科技 文档下载
第3节 细胞核——系统的控制中心
[学习目标]1.阐明细胞核的结构和功能。(重点)
2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。
3.认同细胞核是生命系统的控制中心。
环节1:自主学习·基础知识
一、细胞核的分布与结构
1.分布
(1)_________细胞无细胞核。
(2)高等植物_________细胞无细胞核。
(3)哺乳动物成熟的_________无细胞核。
2.结构(如图)
(1)由图可知[_____] _________与[_____] 核膜
直接相连,使细胞质与核内杨质的联系更为紧密。
(2)[3]染色质是遗传物质的主要载体,主要由
_________和_________组成。
(3)图中[2]的功能是实现核质问频繁的_________和_________。核糖体的形成与
[____]_________有关。
思考交流
科学家将棕鼠卵丘细胞的核物质注入内部已经抽空的黑鼠卵细胞内,激活以后,移入白鼠的子宫,白鼠最后产下一只克隆鼠。这只克隆鼠的体色和性别是什么?
二、细胞核的功能与模型建构
1.将下列探究实验名称与结论(连线)
① 美西螈核移植
a.细胞核控制细胞形态构建 b.皮肤的颜色由细胞核控制 c.细胞分裂和分化由细胞核控制 d.应激性由细胞核控制 ① 螈螈受精卵横溢 ② 变形虫切成两半 ④ 伞藻嫁接核移植
2.功能
细胞核是_________库,是细胞_________和_________的控制中心。
三、细胞的概述
1.细胞作为基本的_________,其结构复杂而精巧。
2.各组分之间分工合作成为一个整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、_________地进行。
3.细胞既是生物体_________的基本单位,也是生物体_________和_________的基本单位。
正误判断
1.核膜、线粒体膜、叶绿体膜及细胞膜均为双层膜。( )
2.真核细胞都有细胞核。( )
3.代谢旺盛的细胞的核孔数目较多。( )
4.细胞核是细胞代谢和遗传的中心。( )
5.制作模型时,首先要考虑其科学性。( )
6.细胞只有保持完整性,才能正常地完成其生命活动。( )
环节2:合作探究·重难疑点
学生分组探究一:细胞核的功能
第1步:探究——问题引入,诱思导学
桌生物科研小组用真核单细胞生物M、N做了如下实验,据图探究交流以下问题:
1.控制P性状发生的遗传信息来自M的细胞核还是N的细胞质?
2.王速要谥体现细胞核具有什么功能?
第2步:提炼——要点归纳,整合提升
1.细胞核功能的实验探究
(1)两种美西螈的核移植的实验(如图示)
结论:通过上述两个实验对照得出的结论才具有说服力,即细胞核控制美西螈皮肤颜色的遗传。
(2)横溢蝾螈受精卵和将变形虫切成两半的实骏
分析:上图中的a为相互对照,图中b为自身的前后对照。在实验中。的存在就可以保证实验结果和结论的可靠性,而b的存在是对实验的一个补充。
(3)伞藻嫁接与核移植实验(如图示)
分析:伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用,从而证明细胞核控制伞藻“帽”的形状。
2.细胞核的功能
(1)遗传信息库:细胞核是遗传物质(DNA)贮存和复制的场所。
(2)细胞遗传和细胞代谢活动的控制中心:细胞核通过控制物质合成、能量转换和信息交流,使生物体能够进行正常的细胞代谢。
温馨提醒:
细胞核的结构和功能的联系
1.核膜和核孔都具有选择透过性,无机盐、葡萄糖通过核膜进入细胞核,大分子物质(如mRNA)通过核孔进入细胞质,而DNA则不能出来。
2.核质之间物质交换频繁的细胞,核孔数量多。
3.蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁较大。
第3步:例证——典例印证。思维深化
例1:核孔是具有选择性的核质交换通道,亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,下列相关叙述正确的是
( )
A.亲核蛋白进入细胞核由其头部决定
B.由a可知亲核蛋白的头部和尾部均可进入细胞核
C.亲核蛋白可起到控制细胞的遗传性状的作用
D.亲核蛋白可构成染色质的组成成分
【思路点拨】解答此题的关键在于:
由a、b、c的相互对照并结合题干核孔的功能可知核孔选择的是亲核蛋白的“尾部”。
【尝试解答】
第4步:巧练——精选习题,落实强化
1.(2015.菏泽高一检测)科学家用显微技术除去变形虫的细胞核,其新陈代谢减弱,运动停止。当重新植入细胞核后,发现其生命活动又能恢复。这说明了细胞核是( )
A.细胞代谢的主要场所
B.遗传物质的储存和复制场所 D.细胞生命活动的控制中心 C.细胞遗传特性的控制中心
2.(2015.深圳高一检测)大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大的核仁。这有力支持下列哪一科学结论( )
A.细胞中的蛋白质主要是由核仁合成的
B.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
D.蛋白质的合成与核仁无关
学生分组探究二:细胞核的结构及完整性
第1步:探究——问题导入,诱思导学
图示为用动物受精卵所做的三个实验,仔细观察并据图探究以下问题:
1.把去核的细胞单独培养不久后就退化消失,这说明了什么问题?
2.上述实验可否说明只有保持细胞核的完整性,细胞才有正常的生命活动?
第2步:提炼——要点归纳,整合提升
细胞核的结构特点
(1)核膜
①结构
a.双层膜,外膜上附着许多核糖体,常与内质网相连。
b.核膜不是完全连续的,其上具有核孔。
②功能
a.起屏障作用,把核内物质与细胞质分开。
b.控制离子和小分子物质进出细胞核。
c.核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多。
(2)核仁
a.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
b.蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁体积相对较大。
(3)染色质与染色体
关系:同一种物质在不同时期的两种存在状态,转化关系为:
第3步:例证——典例印证,思维深化
例2:下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的
是( )
A.①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B.②是产生核糖体、RNA和蛋白质的场所
C.蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核
D.核孔对物质的运输具有选择性
【思路点拨】解答本题应从以下两点突破:
(1)核仁与核糖体的形成有关,蛋白质合成场所是核糖体。
(2)明确核孔是RNA等生物大分子的通道,但并非任何大分子物质都可通过,如DNA则不能通过。
【尝试解答】
第4步:巧练——精选习题,落实强化
1.下列关于细胞核的叙述正确的是( )
A.真核细胞的核膜上有多种酶,有利于各种化学反应的顺利进行
B.在电镜下观察真核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C.真核细胞的核膜上有核孔,脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D.原核细胞除拟核没有核膜外,其他方面与真核细胞的细胞结构没有差别
2.(2015.合肥高一检测)下图表示某生物细胞核的结构组成,下列有关叙述错误的是
( )
A.从图中珂以看出,内质网膜和核膜直接相连
B.图示中有中心体,说明该生物为低等植物或动物
C.核孔是大分子物质进出细胞核的通道,不具有选
择性,但核膜有选择透过性
D.在核仁中合成的RNA是组成核糖体的重要成分
环节3:名师噗拨·素能培优
正确理解细胞是一个高度有序的统一整体
细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧,各组分之间分工合作成为一个整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
1.从结构上看
①细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通。
②细胞器膜和细胞膜、核膜等结构相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”。
2.从功能上看:细胞各部分结构和功能虽不相同,但它们相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动。
3.从调控上看:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的,整个细胞形成了一个高度有序的调控系统。
[先精析例题]
例:如图用一根玻璃针将一个变形虫切成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果特有核一半变形虫的核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如果在去核后三天,再植入一个细胞核,这个变形虫则生活正常。根据上述结果回答:
(1)正常细胞核与细胞质的关系是____________。
(2)单独的细胞核不能生存的原因是______________________。
(3)如果去核后三天,再植入一个细胞核,这个变形虫则生活正常,该实验与(2)进行对比说明________________________________________________________________。
【解析】细胞核能够控制细胞质的活动,如果离开细胞核,细胞质不能完成正常生命活动;细胞质可以为细胞核提供物质和能量,如果离开细胞质,细胞核不能单独生存。所以二者是相互依存、不可分割的,细胞只有保持完整性,才能进行正常的生命活动。
【答案】(1)相互依存(2)细胞核依靠细胞质提供物质和能量(3)细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动
[再演练应用]
1.下图所示为科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认为该图最能说明( )
A.细胞质控制着细胞的性状
B.细胞核控制着细胞的性状
C.细胞质与细胞分裂、分化密切相关
D.细胞核与细胞分裂、分化密切相关
2.(2015.衡阳高一检测)如图,科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接,将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上,长出了伞帽。下列有关评价合理的是( )
A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C.欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验
D.第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
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